The next step in nanotechnology | George Tulevski

Translator: Leslie Gauthier Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Traductor: Ciro Gomez Revisor: Lidia Cámara de la Fuente

Let's imagine a sculptor building a statue,

Imaginemos un escultor creando una estatua,

just chipping away with his chisel.

justo tallando con su cincel.

Miguel Ángel tenía esta elegante manera de describirlo al decir:

Michelangelo had this elegant way of describing it when he said,

"Every block of stone has a statue inside of it,

"Cada bloque de piedra tiene una estatua en su interior,

y es la tarea del escultor descubrirla".

and it's the task of the sculptor to discover it."

But what if he worked in the opposite direction?

Pero ¿y si trabajaba en la dirección opuesta?

Not from a solid block of stone,

No de un bloque sólido de piedra,

but from a pile of dust,

sino a partir de una pila de polvo,

somehow gluing millions of these particles together to form a statue.

de alguna manera unir entre sí millones de partículas para formar una estatua.

I know that's an absurd notion.

Sé que es una noción absurda.

It's probably impossible.

Es probablemente imposible.

La única manera de conseguir una estatua de un montón de polvo

The only way you get a statue from a pile of dust

is if the statue built itself --

es si la estatua se construye a sí misma...

if somehow we could compel millions of these particles to come together

si de alguna manera podemos obligar a millones de estas partículas a unirse

to form the statue.

para formar la estatua.

Now, as odd as that sounds,

Ahora, por extraño que parezca,

that is almost exactly the problem I work on in my lab.

ese es casi exactamente el problema en que trabajo en mi laboratorio.

No construyo con piedras,

I don't build with stone,

I build with nanomaterials.

construyo con nanomateriales.

They're these just impossibly small, fascinating little objects.

Son simplemente increíblemente pequeños objetos fascinantemente pequeños.

They're so small that if this controller was a nanoparticle,

Son tan pequeños que si este control fuera una nanopartícula,

a human hair would be the size of this entire room.

un pelo humano sería del tamaño de toda esta sala.

And they're at the heart of a field we call nanotechnology,

Y están en el centro de un campo que llamamos nanotecnología,

which I'm sure we've all heard about,

del que estoy seguro que todos hemos oído hablar,

and we've all heard how it is going to change everything.

y todos hemos oído cómo va a cambiar todo.

When I was a graduate student,

De estudiante de postgrado

fue uno de los momentos más emocionantes para trabajar en nanotecnología.

it was one of the most exciting times to be working in nanotechnology.

There were scientific breakthroughs happening all the time.

Hubo avances científicos que sucedían todo el tiempo.

The conferences were buzzing,

Las conferencias zumbaban,

there was tons of money pouring in from funding agencies.

había mucho dinero de los organismos de financiación.

And the reason is

Y la razón es

cuando los objetos son realmente pequeños,

when objects get really small,

they're governed by a different set of physics that govern ordinary objects,

se rigen por una física diferente de la que gobierna los objetos ordinarios,

like the ones we interact with.

como con los que interactuamos.

La llamamos física mecánica cuántica.

We call this physics quantum mechanics.

Y nos dice es que se puede ajustar su comportamiento con precisión

And what it tells you is that you can precisely tune their behavior

just by making seemingly small changes to them,

con solo hacer cambios aparentemente pequeños,

like adding or removing a handful of atoms,

como la adición o eliminación de un puñado de átomos,

o torcer el material.

or twisting the material.

It's like this ultimate toolkit.

Es como las herramientas esenciales.

You really felt empowered; you felt like you could make anything.

Se siente uno realmente fortalecido; que puede hacer cualquier cosa.

And we were doing it --

Y lo hacíamos...

me refiero a toda mi generación de estudiantes de postgrado.

and by we I mean my whole generation of graduate students.

We were trying to make blazing fast computers using nanomaterials.

Tratábamos de hacer computadoras muy rápidas utilizando nanomateriales.

We were constructing quantum dots

Estábamos construyendo puntos cuánticos

that could one day go in your body and find and fight disease.

que un día pudieran encontrar y luchar contra la enfermedad.

There were even groups trying to make an elevator to space

Había grupos tratando de hacer incluso un ascensor al espacio

using carbon nanotubes.

usando nanotubos de carbono.

You can look that up, that's true.

Pueden mirarlo, es cierto.

Anyways, we thought it was going to affect

De todas formas, pensamos que afectaría

all parts of science and technology, from computing to medicine.

toda la ciencia y la tecnología, de la informática a la medicina.

And I have to admit,

Y tengo que admitir,

I drank all of the Kool-Aid.

bebí todo el Kool-Aid.

I mean, every last drop.

Es decir, hasta la última gota.

But that was 15 years ago,

Pero eso fue hace 15 años,

y...

and --

la fantástica ciencia se hizo, un trabajo muy importante.

fantastic science was done, really important work.

We've learned a lot.

Hemos aprendido mucho.

Nunca fuimos capaces de traducir la ciencia en nuevas tecnologías...

We were never able to translate that science into new technologies --

into technologies that could actually impact people.

en tecnologías que en realidad pudieran impactar a la gente.

And the reason is, these nanomaterials --

Y la razón es que estos nanomateriales...

they're like a double-edged sword.

son como una espada de doble filo.

The same thing that makes them so interesting --

Lo mismo que los hace tan interesantes

their small size --

--su pequeño tamaño--

also makes them impossible to work with.

también los hace imposible de trabajar.

Es, literalmente, como intentar construir una estatua de un montón de polvo.

It's literally like trying to build a statue out of a pile of dust.

And we just don't have the tools that are small enough to work with them.

Y simplemente no tenemos herramientas lo pequeñas como para trabajarlas.

But even if we did, it wouldn't really matter,

Pero incluso si lo hiciéramos, en realidad no importaría,

because we couldn't one by one place millions of particles together

porque no podríamos poner millones de partículas una a una juntas

to build a technology.

para construir una tecnología.

So because of that,

Por eso,

la totalidad de la promesa y toda la emoción

all of the promise and all of the excitement

ha quedado en eso: promesa y emoción.

has remained just that: promise and excitement.

We don't have any disease-fighting nanobots,

No tenemos ningún nanobots que combata la enfermedad,

there's no elevators to space,

no hay ascensores para el espacio,

and the thing that I'm most interested in, no new types of computing.

y lo que más me interesa, no hay nuevos tipos de computación.

Ahora ese último, es el realmente importante.

Now that last one, that's a really important one.

We just have come to expect

Nos acostumbramos a esperar

que el ritmo de los avances informáticos sea indefinido.

the pace of computing advancements to go on indefinitely.

We've built entire economies on this idea.

Hemos construido economías enteras en esta idea.

And this pace exists

Y existe este ritmo

debido a nuestra capacidad de empacar más y más dispositivos

because of our ability to pack more and more devices

onto a computer chip.

en un chip de ordenador.

And as those devices get smaller,

Y a medida que se hacen más pequeños,

they get faster, they consume less power

son más rápidos, consumen menos energía

and they get cheaper.

y se consiguen más baratos.

And it's this convergence that gives us this incredible pace.

Y es esta convergencia la que nos da este ritmo increíble.

As an example:

Como manera de ejemplo:

if I took the room-sized computer that sent three men to the moon and back

si tomamos la computadora del tamaño de un cuarto que envió a 3 hombres a la Luna

and somehow compressed it --

y de algún modo la comprimimos...

compressed the world's greatest computer of its day,

comprimir la mayor computadora del mundo de su época,

so it was the same size as your smartphone --

seria del mismo tamaño que su teléfono inteligente...

your actual smartphone,

su teléfono inteligente real,

that thing you spent 300 bucks on and just toss out every two years,

eso en lo que gastó 300 dólares y simplemente tira al cabo cada 2 años,

would blow this thing away.

tiraría esa cosa.

You would not be impressed.

No se impresionarían.

It couldn't do anything that your smartphone does.

No podría hacer nada de lo que hace su teléfono.

It would be slow,

Sería lento,

you couldn't put any of your stuff on it,

no se podría poner ninguna cosa en él,

podría conseguir los primeros dos minutos

you could possibly get through the first two minutes

of a "Walking Dead" episode if you're lucky --

de un episodio de "Walking Dead" si tienen suerte...

(Laughter)

(Risas)

The point is the progress -- it's not gradual.

El punto es que el progreso... no es gradual.

The progress is relentless.

El progreso es inexorable.

It's exponential.

Es exponencial.

It compounds on itself year after year,

Se multiplica a sí mismo año tras año,

to the point where if you compare a technology

hasta el punto de que si se compara una tecnología

from one generation to the next,

de una generación a la siguiente,

they're almost unrecognizable.

son casi irreconocibles.

And we owe it to ourselves to keep this progress going.

Y tenemos el deber de mantener este progreso dándose.

We want to say the same thing 10, 20, 30 years from now:

Queremos decir lo mismo 10, 20, 30 años a partir de ahora:

look what we've done over the last 30 years.

mira lo que hemos hecho en los últimos 30 años.

Yet we know this progress may not last forever.

Pero sabemos que este progreso no puede durar por siempre.

In fact, the party's kind of winding down.

De hecho, la fiesta está acabándose.

Es como "la última copa", ¿verdad?

It's like "last call for alcohol," right?

If you look under the covers,

Si se mira debajo de las sábanas,

por muchas métricas como velocidad y rendimiento,

by many metrics like speed and performance,

the progress has already slowed to a halt.

los progresos ya se han desacelerado.

So if we want to keep this party going,

Si queremos mantener esta fiesta,

we have to do what we've always been able to do,

tenemos que hacer lo que siempre hemos sido capaces de hacer,

and that is to innovate.

que consiste en innovar.

So our group's role and our group's mission

El papel de nuestro grupo y la misión de nuestro grupo

is to innovate by employing carbon nanotubes,

es innovar empleando nanotubos de carbono,

because we think that they can provide a path to continue this pace.

porque pensamos que pueden proporcionar un camino para continuar con este ritmo.

They are just like they sound.

Son como suenan.

They're tiny, hollow tubes of carbon atoms,

Son pequeños tubos huecos, de átomos de carbono,

and their nanoscale size, that small size,

y su tamaño nanoescala, ese tamaño pequeño,

gives rise to these just outstanding electronic properties.

da lugar a propiedades electrónicas simplemente excepcionales.

And the science tells us if we could employ them in computing,

Y la ciencia nos dice que si pudiéramos emplearlos en informática,

podríamos ver mejoras de hasta 10 veces en el rendimiento.

we could see up to a ten times improvement in performance.

It's like skipping through several technology generations in just one step.

Es como saltar varias generaciones de tecnología en un solo paso.

So there we have it.

Así que ahí lo tenemos.

Tenemos este problema realmente importante

We have this really important problem

y tenemos, básicamente, la solución ideal.

and we have what is basically the ideal solution.

The science is screaming at us,

La ciencia grita en nosotros,

"This is what you should be doing to solve your problem."

"Esto es lo que debe hacer para resolver su problema".

So, all right, let's get started,

Así que vamos a empezar,

hagámoslo.

let's do this.

But you just run right back into that double-edged sword.

Pero volvemos a esa espada de doble filo.

Esta "solución ideal" contiene un material con el que es imposible trabajar.

This "ideal solution" contains a material that's impossible to work with.

I'd have to arrange billions of them just to make one single computer chip.

Habría que organizar miles de millones para hacer un solo chip de computadora.

Es el mismo dilema, es como si este problema no muriera.

It's that same conundrum, it's like this undying problem.

At this point, we said, "Let's just stop.

En este punto, dijimos: "Vamos a parar.

Let's not go down that same road.

No vayamos por el mismo camino.

Let's just figure out what's missing.

Vamos a averiguar lo que falta.

What are we not dealing with?

¿Con qué no estamos tratando?

What are we not doing that needs to be done?"

¿Qué no hacemos que haya que hacer?".

It's like in "The Godfather," right?

Es como en "El Padrino", ¿verdad?

When Fredo betrays his brother Michael,

Cuando Fredo traiciona a su hermano Michael,

we all know what needs to be done.

todos sabemos lo que hay que hacer.

Fredo's got to go.

Fredo se tiene que ir.

(Laughter)

(Risas)

But Michael -- he puts it off.

Sin embargo, Michael lo aplaza.

Fine, I get it.

Está bien, lo entiendo.

Their mother's still alive, it would make her upset.

Su madre sigue viva, esto la molestaría.

We just said,

Acabamos de decir,

"What's the Fredo in our problem?"

"¿Cuál es el Fredo en nuestro problema?".

¿Qué no estamos tratando?

What are we not dealing with?

What are we not doing,

¿Qué no estamos haciendo,

pero hay que hacer para que esto sea un éxito?".

but needs to be done to make this a success?"

And the answer is that the statue has to build itself.

Y la respuesta es que la estatua tiene que construirse a sí misma.

We have to find a way, somehow,

Hay que encontrar una manera, alguna,

to compel, to convince billions of these particles

de obligar, de convencer a miles de millones de estas partículas

to assemble themselves into the technology.

de que ensamblen en la tecnología.

We can't do it for them. They have to do it for themselves.

No podemos hacerlo por ellas. Tienen que hacerlo por sí mismas.

And it's the hard way, and this is not trivial,

Y es la manera más difícil, y esto no es trivial,

but in this case, it's the only way.

pero en este caso, es la única manera.

Now, as it turns out, this is not that alien of a problem.

Ahora, resulta, que no es un problema del otro mundo.

We just don't build anything this way.

Simplemente no hemos construido nada así.

People don't build anything this way.

Las personas no construyen nada así.

But if you look around -- and there's examples everywhere --

Pero si miras a tu alrededor --y hay ejemplos por todas partes--

Mother Nature builds everything this way.

la Madre naturaleza construye todo de esta manera.

Everything is built from the bottom up.

Todo está construido de abajo hacia arriba.

You can go to the beach,

Vayan a la playa,

you'll find these simple organisms that use proteins --

encontrarán estos organismos simples que utilizan proteínas

basically molecules --

--básicamente moléculas -

para dar forma a esto que es en esencia arena,

to template what is essentially sand,

simplemente sacándolo del mar

just plucking it from the sea

and building these extraordinary architectures with extreme diversity.

y construyendo arquitecturas extraordinarias con extrema diversidad.

And nature's not crude like us, just hacking away.

La naturaleza no es tosca como nosotros, solo quitando partes.

She's elegant and smart,

Es elegante e inteligente,

building with what's available, molecule by molecule,

edifica con lo disponible, molécula por molécula,

haciendo estructuras con una complejidad

making structures with a complexity

and a diversity that we can't even approach.

y una diversidad que no podemos ni siquiera acercarnos.

And she's already at the nano.

Y ella ya está en la nano.

Ha estado allí durante cientos de millones de años.

She's been there for hundreds of millions of years.

We're the ones that are late to the party.

Nosotros llegamos tarde a la fiesta.

Por eso hemos decidido utilizar la misma herramienta que utiliza la naturaleza,

So we decided that we're going to use the same tool that nature uses,

and that's chemistry.

que es la química.

La química es la herramienta que falta.

Chemistry is the missing tool.

And chemistry works in this case

Y la química funciona en este caso

because these nanoscale objects are about the same size as molecules,

porque estos nano objetos son casi del mismo tamaño de las moléculas,

so we can use them to steer these objects around,

por lo que podemos usarlos para dirigir estos objetos,

como una herramienta.

much like a tool.

That's exactly what we've done in our lab.

Justo lo que hemos hecho en el laboratorio.

We've developed chemistry that goes into the pile of dust,

Hemos desarrollado la química que va a la pila de polvo,

la pila de nanopartículas,

into the pile of nanoparticles,

and pulls out exactly the ones we need.

y saca exactamente los que necesitamos.

Then we can use chemistry to arrange literally billions of these particles

Podemos usar la química para organizar miles de millones de estas partículas

into the pattern we need to build circuits.

en el patrón que necesitamos para construir circuitos.

And because we can do that,

Y como podemos hacerlo,

we can build circuits that are many times faster

podemos construir circuitos mucho más rápidos

than what anyone's been able to make using nanomaterials before.

de lo que nadie ha sido capaz de hacer antes, usando nanomateriales.

Chemistry's the missing tool,

Química era la herramienta que faltaba,

and every day our tool gets sharper and gets more precise.

y cada día nuestra herramienta se vuelve más precisa.

And eventually --

Y, finalmente

and we hope this is within a handful of years --

--y esperamos que esto en un puñado de años--

we can deliver on one of those original promises.

podremos entregar una de las promesas originales.

Now, computing is just one example.

Ahora, la informática es solo un ejemplo.

It's the one that I'm interested in, that my group is really invested in,

Es el único que me interesa, en el que mi grupo está realmente,

but there are others in renewable energy, in medicine,

pero hay otros en energías renovables, en medicina,

in structural materials,

en materiales estructurales,

donde la ciencia les dirá que vayan a lo nano.

where the science is going to tell you to move towards the nano.

Ahí es donde está el mayor beneficio.

That's where the biggest benefit is.

But if we're going to do that,

Pero si vamos a hacer eso,

the scientists of today and tomorrow are going to need new tools --

los científicos de hoy y mañana necesitarán nuevas herramientas,

tools just like the ones I described.

herramientas como las que he descrito.

And they will need chemistry. That's the point.

Y necesitarán la química. Ese es el punto.

The beauty of science is that once you develop these new tools,

La belleza de la ciencia es que una vez que desarrolla nuevas herramientas,

they're out there.

están disponibles.

They're out there forever,

Están disponibles para siempre,

and anyone anywhere can pick them up and use them,

y cualquiera en cualquier lugar puede recogerlas y utilizarlas,

and help to deliver on the promise of nanotechnology.

y ayudar a cumplir la promesa de la nanotecnología.

Thank you so much for your time. I appreciate it.

Muchísimas gracias por su tiempo. Lo aprecio.

(Aplausos)

(Applause)